leem, leemgrond

Leem is een mengsel van klei, silt en zand. Voor de bouw worden nog extra zand en zaagsel of stro toegevoegd. Leem heeft een zeer dichte structuur.
"Een standaardverhouding voor leem is 10% klei, 70% silt en 20% zand. De bindende kracht van leem wordt bepaald door de hoeveelheid klei erin. Zit er 14% of meer klei in de leem, dan is deze als bouwstof al wat te vet of kleiig. Men kan de leem verschralen door toevoeging van zand. De stevigheid die nodig is om met leem te kunnen bouwen ontstaat door droging aan de lucht en niet door een chemische reactie met gebrande bindmiddelen zoals kalk of cement. Het bestanddeel klei is de bindende factor in leem." Toevoegen van kalk aan het leemmengsel zorgt wel voor een zekere stabilisatie van de muur.
Lemen muren worden meestal behandeld met een vochtwerende laag op basis van kalk, waardoor de muren kunnen ademen.

Er zijn 3 manieren waarop leem als bouwmateriaal voor muren (gevels) wordt gebruikt:
- als leemsteen (een gedroogde "baksteen" van leem; ook wel adobe of zonsteen genoemd)
- als pleisterlaag op takken
- als aangestampte leemsteen (stampleem, soms is een deel hydraulische kalk NLH 3,5 toegevoegd).

Voordelen van leem
- leem is geschikt om dragende muren mee te maken, maar niet te hoog; er is meestal wel een soort houten skelet nodig
- als leem eenmaal is opgedroogd, is het zeer hard, maar het kan toch goed worden bijgewerkt met scherp gereedschap
- leem is in staat veel vocht op te nemen en kan dus condensatie in of op muren tegengaan
- om krimp tegen te gaan wordt zand of schelpenzand aan de klei toegevoegd
- leem is een natuurlijk materiaal; de bestanddelen zijn ruim voorradig en worden continu gevormd (duurzaam)
- leemgrond is gunstig voor de tuin (leem bevat relatief veel kalk; alleen de echte zuurminnende planten zullen het wellicht iets minder goed doen, voeg eventueel wat kleiige aarde toe).

Nadelen van leem
- bouwen met leem is een langzaam proces en vergt vrij veel arbeid
- elke lemen laag van een buitenmuur kan max. 60 cm hoog zijn waarna deze een aantal dagen moet drogen alvorens een volgende laag aangebracht kan worden
- het leem wordt met de hand aangedrukt en gladgestreken
- het kan 6 tot 9 maanden duren voor het leem geheel uitgehard is; pas daarna kunnen de kozijnen worden geplaatst (i.v.m. het krimpen van het leem)
- een stenen fundering moet ervoor zorgen dat er geen optrekkend vocht in het leem komt.

Kenmerken van klei en leem
- chemisch minder stabiele mineralen en meer anisotroop
- vorm van de deeltjes is schilferig (< 0,01 mm)
- gemakkelijk splijtbare kleimineralen (door het schilferige karakter) worden bij verwering zeer kleine fracties (groot oppervlak en grote waterbinding)
- kleine doorlatendheid
- klei heeft meer dan 25% lutum (lichte kleigronden 25-35% lutum en matig en zware kleigronden meer dan 35% lutum)
- "opnamevermogen water voor toeslagmaterialen (zonder ontmengingsrisico)"
- behoorlijk samendrukbaar (plastisch en elastisch; klei: voortgaande vervorming)
- klei is goed handelbaar na drogen (in de baksteenindustrie)
- zettingen verlopen langzaam.

Resulterend in:
- samenhangend
- vaak slecht doorlatend (zie bij permeabiliteit)
- redelijk samendrukbaar
- minder geschikt als bouwgrond
- klei: zeer geschikt als grondstof voor baksteen.

De goede eigenschappen van leem hebben het meer onder de aandacht gebracht, ook van architecten, helaas vooral nog voor het interieur (in de vorm van leemstuc en, nog weinig bekend, leemplaten en in zijn algemeenheid stampleem leembouwtechniek).
Voor volledig lemen muren e.d. wordt gesproken over stampleem. Stampleem is leem dat aardvochtig in een bekisting in lagen wordt gestort en aangestampt. De verschillende lagen zijn na drogen en uitharden vaak nog zichtbaar in de muur.

klik op de meeste afbeeldingen voor groter gebouwen van (waarschijnlijk) leemsteen:

vlechtwerk bij een lemen muur, archeon (foto joostdevree):

lemen steen maken door leem aaneen te stampen:

leem maken:

twee voorbeelden van bouwen met "aarde" (klei, zand, stro e.d.): open haard van het huis keppel gate, gebouwd door kevin mccabe, in devon:

het huis cadhay, gebouwd door kevin mccabe, in devon:

Documentatie
- Strobalen en leembouw, een workshop (van Judith Ernst, Ecosouvenir)
- Het Cob boekje, Natuurlijk bouwen met Cob, van Annemarie van der Beek, boekje in pdf-vorm *)

- Youtube-filmpje bouw met leem

- Devon Earth Building: History, building methods and conservations

- Devon Earth Building: Repair and maintenance

- Devon Earth Building: Plasters, renders and finishes

- Devon Earth Building: Cob Dwellings, Regulations

Voor een materiaal, analoog aan leem (maar zonder silt dus eigenlijk vooral klei en zand en stro e.d.), dat in het Engels cob heet: Devon Earth Building, Kevin McCabe cob specialist.
Kijk ook eens bij Tierrafino (allerlei leemproducten), Dubomat ecologische bouwmaterialen of Claytec (bouwstoffen uit leem).

Zie ook Groene Bouwmaterialen, Claytec, Warm&Green, Lehmbauforum, Conluto, Natural Homes, Waldemar Eider, vlechtwerk (oude lemen muur).
Verg. löss (een siltige leem), tadelakt, pisé (aangestampte aarde).
Verg. oer-bouwwijzen bij vernacular architecture zoals indlu, leem, leemsteen (adobe), mudhif, rotswoning, taigh dubh, tolek, trullo (bij pseudogewelf). 

Eng. loam; leem met opgevuld vlechtwerk is wattle-and-daub;
cob is een mengsel van klei, stro, zand e.d., soms stroleem genoemd; ook dit mengsel wordt wel met leem aangeduid; de klei wordt sub-soil genoemd

*) De site www.annemarievanderbeek.nl waar het boekje besteld kon worden, bestaat helaas niet meer (oktober 2021).